Lítiové Batérie Do Skrutkovača: Prestavba Skrutkovača Na Lítium-iónové Batérie. Výber Najlepších 18 A 220 Voltových Modelov. Pravidlá Nabíjania A Skladovania

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-18 12:23

Ak je ručné elektrické náradie napájané sieťovým zdrojom pre domácnosť pripojené k zásuvke pomocou drôtu, čo obmedzuje pohyb osoby, ktorá drží zariadenie v rukách, potom batériové náprotivky jednotiek „na vodítku“poskytujú veľa väčšiu voľnosť konania v práci. Prítomnosť batérie je pri použití skrutkovačov veľmi dôležitá.

V závislosti od typu použitej batérie je možné ich podmienene rozdeliť do dvoch skupín - s niklovými a lítiovými batériami a vzhľadom na ich vlastnosti je toto elektrické náradie pre používateľa najzaujímavejšie.

Zvláštnosti

Dizajn lítiovej nabíjateľnej batérie sa príliš nelíši od konštrukcie batérií založených na inej chémii. Základnou vlastnosťou je však použitie bezvodého elektrolytu, ktorý zabraňuje uvoľňovaniu voľného vodíka počas prevádzky. To bola významná nevýhoda batérií predchádzajúcich návrhov a viedla k vysokej pravdepodobnosti požiaru.

Anóda je vyrobená z filmu z oxidu kobaltu uloženého na hliníkovom zberači prúdu. Katóda je samotný elektrolyt, ktorý obsahuje soli lítia v kvapalnej forme. Elektrolyt impregnuje poréznu hmotu elektricky vodivého chemicky neutrálneho materiálu. Hodí sa k nej sypký grafit alebo koks .… Odber prúdu sa vykonáva z medenej platne nanesenej na zadnej strane katódy.

Pre normálnu prevádzku na batérie musí byť porézna katóda dostatočne pritlačená k anóde .… Preto v konštrukcii lítiových batérií je vždy pružina, ktorá stláča „sendvič“z anódy, katódy a zberača záporného prúdu. Prienik okolitého vzduchu môže narušiť starostlivo vyváženú chemickú rovnováhu. A vnikanie vlhkosti a hrozí nebezpečenstvo požiaru a dokonca výbuchu. preto hotový článok batérie musí byť starostlivo zapečatený.

Plochá batéria je konštrukčne jednoduchšia. Ak sú všetky ostatné veci rovnaké, plochá lítiová batéria bude ľahšia, oveľa kompaktnejšia a poskytne značný prúd (to znamená viac energie). Je však potrebné navrhnúť zariadenie s plochými lítiovými batériami, čo znamená, že batéria bude mať úzku špecializovanú aplikáciu. Takéto batérie sú drahšie ako ich náprotivky.

Aby bol predajný trh širší, výrobcovia vyrábajú batériové články univerzálnych tvarov a štandardných veľkostí.

Medzi lítiovými batériami dnes skutočne dominuje verzia 18650. Takéto batérie majú formu podobnú valcovým prstovým batériám známym v každodennom živote. ale štandard 18650 konkrétne poskytuje o niečo väčšie rozmery … Tým sa zabráni zámene a zabráni sa tomu, aby bola takáto napájacia jednotka omylom nahradená namiesto konvenčnej soľnej batérie. To by však bolo veľmi nebezpečné, pretože lítiová batéria má dva a pol násobok štandardného napätia (3,6 voltu oproti 1,5 voltu pre soľnú batériu).

V prípade elektrického skrutkovača sa lítiové články postupne zhromažďujú do batérie. To zvyšuje napätie aplikované na motor, ktoré poskytuje výkon a krútiaci moment požadovaný nástrojom.

Akumulátor vo svojej konštrukcii nevyhnutne obsahuje snímače teploty a špecializované elektronické zariadenie - regulátor.

Tento obvod:

• monitoruje jednotnosť náboja jednotlivých prvkov;
• ovláda nabíjací prúd;
• neumožňuje nadmerné vypúšťanie prvkov;
• zabraňuje prehriatiu batérie.

Batérie opísaného typu sa nazývajú iónové. Existujú aj lítium-polymérové články, toto je modifikácia lítium-iónových. Ich dizajn sa zásadne líši iba v materiáli a prevedení elektrolytu.

Výhody a nevýhody

• Hlavnou výhodou lítiových batérií je ich vysoká elektrická kapacita. To vám umožní vytvoriť ľahký a kompaktný ručný nástroj. Na druhej strane, ak je používateľ pripravený pracovať s ťažším zariadením, dostane veľmi výkonnú batériu, ktorá umožní skrutkovaču pracovať dlho.
• Ďalšou výhodou je možnosť relatívne rýchlo naplniť lítiové batérie energiou. Typická doba plného nabitia je približne dve hodiny a niektoré batérie je možné nabiť pomocou špeciálnej nabíjačky za pol hodinu! Táto výhoda môže byť výnimočným dôvodom pre vybavenie skrutkovača lítiovou batériou.

Lítiové batérie majú tiež niektoré špecifické nevýhody

• Najnápadnejším je výrazný pokles praktickej kapacity pri prevádzke v chladnom počasí. Pri teplotách pod nulou sa prístroj vybavený lítiovými batériami musí z času na čas zahriať, kým sa úplne obnoví elektrická kapacita.
• Druhou citeľnou nevýhodou nie je príliš dlhá životnosť. Napriek uisteniam výrobcov najlepšie vzorky s najšetrnejšou prevádzkou vydržia nie viac ako tri až päť rokov. Do roka od nákupu môže lítiová batéria akejkoľvek bežnej značky, pri najšetrnejšom používaní, stratiť až tretinu kapacity. Po dvoch rokoch ostane sotva polovica pôvodnej kapacity. Priemerná doba bežnej prevádzky je dva až tri roky.
• A ešte jedna pozoruhodná nevýhoda: cena lítiových batérií je oveľa vyššia ako náklady na nikel-kadmiové batérie, ktoré sa stále často používajú v ručnom elektrickom náradí.

Rozdiel od nikel -kadmiových batérií

Historicky prvé skutočne sériovo vyrábané nabíjateľné batérie pre ručné elektrické náradie boli nikel-kadmiové batérie. Za nízku cenu sú celkom schopné relatívne veľkých zaťažení a majú uspokojivú elektrickú kapacitu s primeranými rozmermi a hmotnosťou. Batérie tohto typu sú stále rozšírené dnes, najmä v lacnom odvetví ručných spotrebičov.

Hlavným rozdielom medzi lítiovými batériami a nikel-kadmiovými batériami je nízka hmotnosť, vysoká elektrická kapacita a veľmi dobrá nosnosť

Navyše veľmi dôležitým rozdielom medzi lítiovými batériami je výrazne kratší čas nabíjania … Túto batériu je možné nabiť za niekoľko hodín. Celý cyklus nabíjania nikel-kadmiových batérií však trvá najmenej dvanásť hodín.

S tým je spojená ešte jedna zvláštnosť: zatiaľ čo lítiové batérie celkom pokojne tolerujú skladovanie aj prevádzku v neúplne nabitom stave, nikel-kadmium má mimoriadne nepríjemný „pamäťový efekt“ … V praxi to znamená, že aby sa predĺžila životnosť a tiež aby sa zabránilo rýchlej strate kapacity, Nikel-kadmiové batérie by sa mali prednostne používať pred úplným vybitím … Potom sa nabite na plnú kapacitu, čo trvá značný čas.

Lítiové batérie túto nevýhodu nemajú.

Ako si vybrať?

Pokiaľ ide o výber batérie pre skrutkovač, úlohou je výber samotného elektrického zariadenia, ktoré bude zahŕňať batériu konkrétneho modelu.

Hodnotenie lacných akumulátorových skrutkovačov v tejto sezóne vyzerá takto:

• Makita HP331DZ , 10,8 voltov, 1,5 A * h, lítium;
• Bosch PSR 1080 LI , 10,8 voltov, 1,5 A * h, lítium;
• Bort BAB-12-P , 12 voltov, 1,3 A * h, nikel;

• " Interskol DA-12ER-01 ", 12 voltov 1,3 A * h, nikel;
• Kolner KCD 12M , 12 voltov, 1,3 A * h, nikel.

Najlepšie profesionálne modely sú:

1. Makita DHP481RTE , 18 voltov, 5 A * h, lítium;
2. Hitachi DS14DSAL , 14,4 voltov, 1,5 A * h, lítium;
3. Metabo BS 18 LTX Impuls 201 , 18 voltov, 4 A * h, lítium;
4. Bosch GSR 18 V-EC 2016 , 18 voltov, 4 A * h, lítium;
5. Dewalt DCD780M2 , 18 voltov 1,5 A * h, lítium.

Najlepšie akumulátorové skrutkovače z hľadiska spoľahlivosti:

1. Bosch GSR 1440 , 14,4 voltov, 1,5 A * h, lítium;
2. Hitachi DS18DFL , 18 voltov, 1,5 A * h, lítium;
3. Dewalt DCD790D2 , 18 voltov, 2 A * h, lítium.

Môžete vidieť, že najlepšie skrutkovače v poloprofesionálnych a profesionálnych segmentoch majú 18-voltové nabíjateľné batérie.

Toto napätie sa považuje za profesionálny štandard pre lítiové batérie. Pretože je profesionálny nástroj navrhnutý na dlhodobú aktívnu prácu a znamená tiež dodatočnú úroveň pohodlia, významná časť vyrábaných 18-voltových batérií do skrutkovačov je navzájom plne kompatibilná a niekedy dokonca zameniteľná medzi nástrojmi od rôznych výrobcov.

Okrem toho, Normy 10,8 voltov a 14,4 voltov sú rozšírené … Prvá možnosť sa nachádza iba medzi najlacnejšími modelmi. Druhý je tradične „stredný roľník“a nájdete ho tak medzi profesionálnymi modelmi skrutkovačov, ako aj v modeloch strednej (strednej) triedy.

Označenie 220 voltov v charakteristikách najlepších modelov však nie je možné vidieť, pretože to naznačuje, že skrutkovač je prepojený s drôtom s elektrickou zásuvkou pre domácnosť.

Ako prerobiť a zostaviť?

Majster už často má starý akumulátorový skrutkovač, ktorý mu úplne vyhovuje. Zariadenie je však vybavené zastaranými nikel-kadmiovými batériami. Pretože batériu bude potrebné ešte vymeniť, existuje túžba nahradiť starú batériu niečím novším. To nielenže poskytne pohodlnejšiu prácu, ale tiež odstráni potrebu hľadať batérie zastaraného modelu na trhu.

Najjednoduchšia vec, ktorá vám príde na myseľ, je zostaviť napájací zdroj z elektronického transformátora do starého puzdra na batériu .… Teraz môžete skrutkovač používať tak, že ho pripojíte k domácemu zdroju napájania.

14,4 voltové modely je možné pripojiť k automobilovým batériám … Po zostavení predlžovacieho adaptéra s koncovkami alebo zástrčky zapaľovača z tela starej batérie získate nepostrádateľné zariadenie pre garáž alebo prácu „na poli“.

Pri premene starého akumulátora na káblový adaptér sa bohužiaľ stratila hlavná výhoda akumulátorového skrutkovača - mobilita.

Ak prevádzame starú batériu na lítiovú, môžeme vziať do úvahy, že lítiové články 18650 sú na trhu mimoriadne rozšírené. Preto môžeme vyrábať batérie do skrutkovačov na základe ľahko dostupných dielov. Prevalencia štandardu 18650 vám navyše umožňuje vybrať si batérie od akéhokoľvek výrobcu.

Otvorenie puzdra starej batérie nebude ťažké a odstráňte z nej starú výplň. Je dôležité nezabudnúť označiť kontakt na puzdre, ku ktorému bolo predtým pripojené „plus“zostavy starej batérie ..

V závislosti od napätia, pre ktoré bola stará batéria navrhnutá, je potrebné zvoliť počet lítiových článkov zapojených do série. Štandardné napätie lítiového článku je presne trikrát vyššie ako pri niklovom článku (3,6 V namiesto 1,2 V). Každé lítium teda nahradí tri sériovo zapojené nikly.

Zabezpečením konštrukcie batérie, v ktorej sú tri lítiové články spojené za sebou, je možné získať batériu s napätím 10,8 voltov. Medzi niklovými batériami sa tieto vyskytujú, ale nie často. Keď sú štyri lítiové články pripojené k girlande, dostaneme už 14,4 voltov. Nahradí to niklovú batériu oboma 12 voltami .a 14,4 voltov sú veľmi bežnými normami pre nikel-kadmiové a nikel-metalhydridové batérie. Všetko závisí od konkrétneho modelu skrutkovača.

Potom, čo bolo možné určiť počet po sebe nasledujúcich etáp, sa pravdepodobne ukáže, že v starej budove je stále voľný priestor. To umožní paralelné zapojenie dvoch článkov v každom stupni, čím sa kapacita batérie zdvojnásobí. Niklová páska sa používa na vzájomné prepojenie lítiových batérií vo výrobe .… Úseky pásky sú navzájom spojené a s lítiovými prvkami odporovým zváraním. Ale v každodennom živote je spájkovanie celkom prijateľné.

Spájkovanie lítiových článkov by sa malo vykonávať veľmi opatrne. Kĺb musí byť vopred dôkladne očistený a nanesený dobrý tmel. Cínovanie sa vykonáva veľmi rýchlo, pomocou dobre zahriatej spájkovačky s dostatočne vysokým výkonom.

Samotné spájkovanie sa vykonáva rýchlym a sebavedomým zahriatím miesta, kde je drôt spojený s lítiovým článkom. Aby sa zabránilo nebezpečnému prehriatiu prvku, doba spájkovania by nemala presiahnuť tri až päť sekúnd.

Pri navrhovaní domácej lítiovej batérie je potrebné poznamenať, že sa nabíja špeciálnym spôsobom. Pri konštrukcii akumulátora je nevyhnutné zabezpečiť elektronický obvod na monitorovanie a vyrovnávanie nabitia. Okrem toho by takýto obvod mal zabrániť možnému prehriatiu batérie a nadmernému vybitiu. Bez takéhoto zariadenia je lítiová batéria jednoducho výbušná.

Je dobré, že teraz sú v predaji hotové moduly elektronického riadenia a vyvažovania za pomerne nízke ceny. Stačí si vybrať riešenie, ktoré vyhovuje vášmu konkrétnemu prípadu. V zásade sa tieto regulátory líšia počtom sériovo zapojených „krokov“, ktorých napätie je predmetom vyrovnávania (vyvažovania). Okrem toho sa líšia prípustným zaťažovacím prúdom a metódou regulácie teploty.

Každopádne, už nie je možné nabíjať domácu lítiovú batériu starou niklovou nabíjačkou … Majú zásadne odlišné nabíjacie algoritmy a riadiace napätia. Budete potrebovať špeciálnu nabíjačku.

Ako správne nabíjať?

Lítiové batérie sú ohľaduplné voči špecifikáciám nabíjačky. Také batérie je možné nabíjať pomerne rýchlo značným prúdom, ale nadmerný nabíjací prúd vedie k vážnemu zahriatiu a požiaru.

Na nabíjanie lítiovej batérie je nevyhnutné použiť špeciálnu nabíjačku s elektronickým ovládaním nabíjacieho prúdu a teploty.

Malo by sa tiež pamätať na to, že keď sú články zapojené do série v batérii, lítiové zdroje sú veľmi náchylné na nerovnomerné nabíjanie jednotlivých článkov. To vedie k tomu, že batériu nie je možné nabiť na plnú kapacitu a prvok, ktorý pravidelne pracuje v podbitom režime, sa jednoducho rýchlejšie opotrebuje. Nabíjačky sú preto spravidla postavené podľa schémy „balancovača nábojov“.

Našťastie všetky moderné výrobné lítiové batérie (okrem falošných) majú vstavané ochranné a vyvažovacie obvody. Nabíjačka týchto batérií však musí byť špecializovaná.

Ako uchovávať?

Na lítiových batériách je skvelé to, že nie sú prehnane náročné na skladovacie podmienky. Môžu byť skladované, nabité alebo vybité, takmer pri akejkoľvek rozumnej teplote. Len keby nebolo príliš chladno. Teploty pod 25 stupňov pod nulou sú pre väčšinu typov lítiových batérií smrteľné. No a nad 65 stupňov tepla je tiež lepšie neprehriať sa.

Pri skladovaní lítiových batérií však nezabudnite vziať do úvahy veľmi vysoké riziko požiaru.

Pri kombinácii nízkeho stavu nabitia a nízkej teploty v sklade môžu vnútorné procesy v batérii viesť k tvorbe takzvaných dendritov a spôsobiť samovoľné zahriatie. Tento druh javu je tiež možný, ak sú veľmi vybité batérie skladované pri vysokých teplotách.

Správne podmienky skladovania sú, keď je batéria nabitá najmenej na 50% a izbová teplota je od 0 do +40 stupňov. Súčasne je vhodné batérie chrániť pred vlhkosťou, a to aj vo forme kvapôčok (rosy).